Přeskočit na navigaci

PET lahve, plastové láhve PET

Jedním z důležitých druhů obalů jsou láhve. Ty mohou být z celé řady materiálů, nejčastěji se však můžeme setkat buď s nasazením skla, nebo s plasty (PET lahve), jež jsou zvláště v posledních letech hojně využívány. I když nejde o polygrafický produkt, který by procházel samostatně polygrafickým zpracováním, podívejme se na tuto oblast podrobněji.

Než se budeme problematikou PET láhví podrobněji zabývat, podívejme se blíže, o jaký materiál jde. PET je zkratka pro polyetyléntereftalát, který je nejvýznamnějším termoplastickým polyesterem. Jeho výroba probíhá ve dvou fázích. V té první dochází při teplotě těsně pod 200°C k reakci mezi dimethyltereftalátem a etylénglykolem. Ve druhé fázi pak vznikne z n-molekul polykondenzací polymer za vydestilování přebytečného etylénglykolu. PET je dnes surovinou především pro výrobu vláken, která se dále používají na textil, technické tkaniny, izolace vodičů elektrického proudu nebo třeba kordy pro pneumatiky apod. Nejrozsáhlejší využití však tento materiál nalezl jako obalový materiál ve formě PET láhví resp. plastových lahví PET.

Mezi výhody tohoto materiálu patří především jeho velmi dobré vlastnosti z hlediska izolace proti vlhkosti a plynům, a také dobrá zpracovatelnost. Zanedbatelná není ani oblast recyklace PET materiálů, o níž se podrobněji zmíníme dále.

Kromě kladných vlastností měly PET láhve i své nedostatky, které se však postupem času podařilo výrobcům různými aditivy odstranit. Mezi těmito nedostatky bychom mohli jmenovat například nízkou termickou odolnost, jež působila problémy především ve fázi plnění, kde se mnohdy používají tekutiny s vyšší teplotou. Často je také výrobcem nápojů požadována následná sterilizace či pasterizace - ta u těchto materiálů také nebyla možná.

Polygrafické zpracování

Jak jsme již v úvodu předeslali, jde o obal, který toho přímo s polygrafií nemá mnoho společného. Láhve totiž bývají povětšinou opatřeny etiketou, takže zde nedochází k přímému potisku. Dříve, při masivnějším nasazení skla, i u tohoto obalu byly potisky aplikovány. Používal se zde především sítotisk, dnes je však potisk jen velmi výjimečný. V některých případech (u produktů, jež jsou baleny ve skle a neprocházejí průmyslovou výrobou) může kvůli zvýšení efektnosti obalu docházet k pískování. U plastových láhví se však tato technologie nevyužívá a aplikují se zde prakticky výhradně etikety. Ty jsou dnes jak papírové, které bývají lepeny především na skleněné láhve, tak i speciální fóliové, s nimiž se setkáváme především u PET láhví. I u těchto etiket je dnes vidět výrazné zvýšení nejen kvality potisku, ale také samotných materiálů. Často se můžeme setkat s nejrůznějšími průhlednými fóliemi, či se substráty, k jejichž přichycení na láhev není zapotřebí lepidla. Tisk se provádí buď ofsetovým tiskem v případě papírových etiket, nebo flexotiskem v případě materiálů plastických. U velmi vysokých nákladů je využitelná také technologie hlubotisku.

Druhy PET láhví

V oblasti PET láhví se dnes můžeme setkat s celou řadou variant lišících se nejenom objemem a barvou, ale také třeba typem uzávěru a druhem náplně, pro kterou je konkrétní typ určen. Asi nejrozšířenějšími jsou dnes láhve s plastovým závitovým uzávěrem. Ty se používají v objemech 0,3, 0,33, 0,5, 1, 1,5 a 2 litry. Tyto plastové láhve jsou velmi univerzální, o čemž svědčí mimo jiné i skutečnost, že je lze plnit jak sycenými, tak i nesycenými tekutinami. Velká variabilita je u těchto láhví nejenom v tvarech, ale také v hmotnostech materiálu, z něhož jsou vyráběny. U závitových láhví se nejčastěji používají materiály od 21 až do 48 gramů. Pochopitelně, že hmotnost ovlivňuje nejenom velikost PET obalu, ale také pevnost stěn. Dalším typem jsou láhve s narážecím uzávěrem. Nejčastěji se vyrábějí s objemem jednoho litru a jsou určeny pro nesycené tekutiny. Typickým produktem, který je stáčen do těchto láhví, je olej. K tomuto účelu se nejčastěji požívají obaly čiré s hmotností 26 až 29 g. Posledním a méně známým typem plastových láhví podle druhu uzávěru jsou PET láhve s korunkovým uzávěrem, stejným, jaký známe například ze skleněných láhví. Zde se využívá obvykle objem 0,5 litru a nejčastější aplikací je stáčení piva. Dodejme, že tyto láhve se vyrábějí v hmotnosti 30 gramů na jeden obal.

Je zajímavé, že jedním z trendů ve výrobě PET obalů je snižování jejich hmotnosti. Zatímco dříve se používaly láhve, jejichž hmotnost se blížila i 70 gramům, dnes je horní hranice přibližně u 50 gramů. Tato horní hranice se pak týká především větších láhví o objemu 2 litrů. Často se pak můžeme setkat také se speciálními většími láhvemi o objemu 3 až 5 litrů, ty však nejsou předmětem tohoto článku. Pro ně pochopitelně platí odlišné hmotnosti, než které jsou zde zmiňovány.

Technologie výroby a plnění

Pro výrobu PET láhví se využívá dvou základních postupů lišících se v počtu kroků. V prvním postupu jsou jednotlivé operace zpracovávány jednofázově, tj. všechny dílčí kroky jsou prováděny v rámci jednoho zařízení. Při dvoufázovém zpracování pak probíhá výroba obalu ve dvou krocích, které jsou na sobě výrobně nezávislé - jedna firma vyrobí polotovar, tzv. preformu, kterou zpracovává další výrobce. Preformy, někdy též označované jako předlisky, jsou vyráběny na vstřikolisech od nejrůznějších výrobců. Mezi významné společnosti pohybující se v oblasti výroby těchto zařízení patří například kanadská firma Husky, společnosti Krupp, Krone či Krauss-Maffei. Základní surovinou pro výrobu předlisků je PET granulát. Stroje pro jejich výrobu jsou šnekové s injekčním vstřikováním. Granulát je před samotným zpracováním při teplotě okolo 160°C roztaven. V této fázi také dochází k míchání s barvivem, pokud má být výsledná láhev libovolně zabarvená. Roztavený granulát je následně vstřikován do chladné kovové formy. Ve formě se za působení tlaku vytvaruje jakási "zkumavka" s hrdlem, které je uzavřeno pomocí uzávěru. Takovýto polotovar je poté dopraven zákazníkovi - firmě, plnící plastové láhve. Zde také dochází k druhé fázi výroby, kterou je vyfukování PET láhví. Tato vysoce výkonná zařízení jsou již přímo napojena na stáčecí linky. Samotnému vyfukování opět předchází předehřev preformy na požadovanou teplotu. Vyfukování je prováděno do vodou chlazených forem. Po nezbytné následné kontrole může následovat konečné plnění obalů. To pak probíhá na výkonných linkách pracujících na principu vakuového, přetlakového či gravitačního plnění. Výhodou dvoufázového postupu je především vysoká rychlost přípravy preforem. Stroje na jejich výrobu totiž dokáží pracovat i rychlostí kolem 30-50 tisíc kusů za hodinu, při jednofázovém postupu je pochopitelně maximální rychlost limitována nejpomalejší částí výrobní linky. Na druhou stranu je výhodou jednofázového postupu jednodušší logistika a také menší spotřeba energií. Mezi další výhody dvoufázového postupu pak rovněž patří větší operativnost při změnách sortimentu a také skutečnost, že láhve mohou v tomto případě tvarovat i menší společnosti, jež by si zařízení na výrobu preforem nemohly dovolit. Z celosvětového hlediska je patrné, že právě dvoufázový postup je dnes bezesporu rozšířenější. Tímto způsobem je totiž dnes zpracováváno přibližně 80% celkové produkce PET láhví.

Recyklace PET láhví

Jedním z ožehavých témat, která se v souvislosti s PET láhvemi často skloňují, je jejich recyklace. Tyto obaly lze velmi dobře recyklovat na tzv. regranulát, z něhož je možné zpracovávat další plastové materiály. Variantou pak také je vytvoření nové láhve z tohoto regranulátu. V takovém případě hovoříme o metodě "bottle-to-bottle". Nejčastěji se však recyklovaný granulát využívá v oblasti výroby textilu, fólií nebo vázacích pásek. Vzhledem k tomu, že u nás není dostatek kapacit na zpracování PET materiálů, vyváží se roztříděný a posekaný materiál především do asijských zemí, jako je například Čína, Tchaj-wan, Malajsie apod.

Recyklace PET láhví však naráží na problém, že tyto obaly nebývají vratné. Z tohoto důvodu se také hledají legislativní cesty řešící způsob, jak dostat použité PET obaly zpět k recyklaci. Jednou z cest, která je v poslední době podporována legislativními kroky, je přenesení zodpovědnosti za tyto obaly na jednotlivé výrobce. V některých státech je dokonce vyřešen prodej vratných PET láhví. To však s sebou přináší i další nevýhody. Kvůli opětovnému plnění (uvádí se i 15 cyklů, zatímco u skleněných obalů docházelo k obměně i po 40 cyklech) je nutné, aby na výrobu těchto PET láhví bylo použito více materiálu, což s sebou nese větší ekonomickou i energetickou náročnost. Hmotnost těchto vratných obalů se pohybuje u láhve s obsahem 1,5litru okolo 130g, zatímco u nevratných obalů je to pouze okolo 40g.

Postupů recyklace v současnosti existuje hned několik. Rozlišujeme zde mokrý proces, suchý proces, a také chemickou cestu. U suchého recyklačního postupu se při zpracování nepoužívá voda ani rozpouštědla. Metoda, která také bývá označována jako "Dry Cleaning System", využívá účinek tření v procesu mletí za sucha, kombinovaný se vzdušným tříděním. V technologickém postupu dochází nejprve k roztřídění, odstranění uzávěru a popřípadě vylití zbytků obsahu. V následujícím kroku se PET láhve rozsekají na malé kousky, jež pak procházejí čistícím separátorem. Po tomto zpracování dalšími technologickými kroky vzniká tavenina, kterou lze dále zpracovávat.

Nejrozšířenějším způsobem recyklace PET materiálů je využití mokré metody. Na tento technologický postup dodává zařízení celá řada firem. Po nezbytném třídění materiálu dochází nejprve k mletí láhví společně s vodou, po němž je materiál přiveden do frikční pračky, kde dochází působením frikční energie k rozvláknění etiket na celulózu a také k rozpuštění většiny lepidla. Celá směs vytvořená ve frikční pračce prochází přes tzv. pneumatický rozdružovací stupeň, kde se odděluje voda s nečistotami od zbytků PET láhví. V dalších krocích dochází k opětovnému praní a roztřídění, následně jsou rozemleté kusy láhví odstředěny a vysušeny horkým vzduchem. Takto připravený materiál je dopraven do regranulačního zařízení.

Posledním typem je recyklace chemická, sloužící k depolymerizaci PET láhví zpět na základní složky, z nichž PET vzniká. Tento druh recyklace je výhodný především u materiálů, které jsou značně znečištěny.

V České republice se recyklací odpadních PET láhví zabývá především firma Silon, která využívá mokrý způsob. Tato firma zpracovává PET obaly na vlákna, jež částečně spotřebovává v textilním průmyslu na výrobu rouna, zbytek pak dodává dalším odběratelům. Kapacita této společnosti je však v poměru k počtu uvedených obalů na trh poměrně malá. Představuje totiž přibližně 17% z celkové produkce PET láhví, kterých je ročně u nás prodáno přibližně 35 000tun. Z výše uvedeného vyplývá, že více jak 80% všech PET láhví neprochází recyklací a končí v komunálním odpadu.

Autor článku

Ator článku: Patrik Thoma
Článek vyšel v časopise Svět tisku 9 / 2004


Lis na pet lahve

Copyright © 2010 Praktický lis na pet láhve | WWW prezentace | Partneři: www.ekomb.cz